Python列表的创建与使用 - 三级 | C++ & Algorithm 编程研习社

我的第一个Python列表：像文具盒一样整理数据

列表是Python里用来存放多个数据的一种“容器”。你可以把它想象成一个多功能文具盒：里面可以同时放铅笔、橡皮、尺子、甚至小纸条，而且每样东西都有固定的位置（位置是从0开始编号的）。有了列表，我们就能把一堆相关的东西放到一起，需要时按顺序找到它们。

1. 认识列表——用方括号创建

在Python里，我们用方括号 [] 来创建一个列表，里面的东西用逗号隔开。列表里的每一项叫元素，可以是文字、数字、甚至其他列表。

# 创建一个电脑游戏列表，里面是不同游戏的名字
games = ["我的世界", "愤怒的小鸟", "植物大战僵尸"]
print(games)   # 输出：['我的世界', '愤怒的小鸟', '植物大战僵尸']

# 创建一个成绩列表，放5位同学的数学分数
scores = [95, 87, 92, 78, 88]
print(scores)  # 输出：[95, 87, 92, 78, 88]

# 列表里也可以混着放不同类型的东西（但不常用）
mixed = ["小明", 10, True]  # 字符串、整数、布尔值
print(mixed)

小贴士：列表里的元素可以是数字、字符串、布尔值，甚至其他列表。不过刚开始，我们先把同类型的数据放一起，更清晰。

2. 访问列表里的元素——下标从0开始

每个元素都有一个编号，叫做下标（也叫索引）。第一个元素的下标是0，第二个是1，依此类推。我们可以通过 列表名[下标] 来取出对应的元素。

想象一下学校放书包的储物柜：柜子编号从0开始，你想拿第3个柜子里的东西，就要输入下标2。

# 定义好朋友的姓名列表
friends = ["小红", "小刚", "小丽", "小华"]
# 取出第一个朋友（下标0）
first_friend = friends[0]   # 小红
# 取出第三个朋友（下标2）
third_friend = friends[2]   # 小丽
print("第一个朋友是：", first_friend)
print("第三个朋友是：", third_friend)

# 取倒数第一个朋友（可以用负数下标）
last_friend = friends[-1]   # 小华
print("最后一个朋友是：", last_friend)

负数下标是Python的小技巧：-1 代表最后一个元素，-2 代表倒数第二个，非常方便。

3. 修改列表里的元素——像换掉坏了的橡皮

如果觉得列表里的某个元素不合适，可以直接给它重新赋值，就像把文具盒里用旧的橡皮换成新的。

# 创建一个文具盒列表
pencil_case = ["铅笔", "橡皮", "尺子"]
print("原来的文具盒：", pencil_case)

# 把位置1（原来是橡皮）换成新橡皮
pencil_case[1] = "新橡皮"
print("换掉后的文具盒：", pencil_case)  # ['铅笔', '新橡皮', '尺子']

# 也可以把成绩列表里的第2个分数（下标1）改成100分
scores = [95, 87, 92, 78, 88]
scores[1] = 100  # 第二个同学考了100分
print("修改后的成绩：", scores)  # [95, 100, 92, 78, 88]

4. 给列表添加新元素——就像往铅笔盒里加新笔

随着学习的进行，你可能想在文具盒里加一把新尺子。Python提供了两种常用方法：

append(新元素)：在列表末尾添加一个元素。
insert(下标, 新元素)：在指定位置插入一个元素（后面的元素自动往后挪）。

# 先有一个零食列表
snacks = ["薯片", "巧克力", "饼干"]
print("最初的零食：", snacks)

# 在末尾加一个“棒棒糖”
snacks.append("棒棒糖")
print("加了一根棒棒糖：", snacks)

# 在第一个位置（下标0）插入“奶糖”
snacks.insert(0, "奶糖")
print("最前面加了奶糖：", snacks)  # 现在列表：['奶糖', '薯片', '巧克力', '饼干', '棒棒糖']

5. 从列表删除元素——像扔掉不想要的东西

如果某些元素不再需要，可以用 remove(具体值) 或 pop(下标) 来删除。

remove(值)：删除第一个匹配的元素（不知道位置时用）。
pop(下标)：删除指定下标的元素，并返回它（知道位置时用）。

# 一个水果列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子", "香蕉", "葡萄"]
print("原始水果：", fruits)

# 删除第一个“香蕉”
fruits.remove("香蕉")
print("删掉一个香蕉后：", fruits)  # ['苹果', '橙子', '香蕉', '葡萄']

# 删除第三个元素（下标2，现在是香蕉）
removed_fruit = fruits.pop(2)
print("删掉了：", removed_fruit)   # 输出：香蕉
print("剩下的水果：", fruits)      # ['苹果', '橙子', '葡萄']

6. 看看列表有多长——用`len()`函数

想知道文具盒里有多少件东西？用 len() 函数可以返回列表中元素的个数。

# 班级里的小组名单
group = ["小张", "小李", "小王", "小赵"]
print("小组人数：", len(group))  # 输出：4

# 如果列表是空的呢？
empty_list = []
print("空列表的长度：", len(empty_list))  # 输出：0

常见错误（新手最容易踩的坑）

下标越界：访问不存在的下标。比如列表只有3个元素，却去取 list[3]（最大是2）。
❌ 错误：pencil_case[3] —— 因为列表只有0,1,2三个位置，没有3。
✅ 正确做法：先检查 len(pencil_case)，确保下标在 0 到 长度-1 之间。
忘记用方括号：写成了圆括号 () 或花括号 {}，Python会报错。
❌ 错误：pencil_case = ("铅笔", "橡皮") —— 这是元组，不是列表。
✅ 正确：用方括号 []。
忘记加逗号：如果写上 ["铅笔" "橡皮"] 会报错。
❌ 错误：["铅笔" "橡皮"]
✅ 正确：每个元素之间加逗号 ["铅笔", "橡皮"]。
混淆下标和值：比如想删除“橡皮”，却写成了 pencil_case.remove(1)，这会尝试删除值为1的元素，而不是下标1。
❌ 错误：pencil_case.remove(1) —— 列表里没有元素等于1。
✅ 正确：用值 pencil_case.remove("橡皮") 或下标 pencil_case.pop(1)。

完整可运行的代码示例：管理我的游戏收藏

下面是一个完整的小程序，展示列表的创建、访问、修改、添加、删除和长度查询，全部用中文注释，你可以直接复制到Python中运行。

# 我的游戏收藏列表
my_games = ["我的世界", "愤怒的小鸟", "植物大战僵尸"]
print("初始游戏列表：", my_games)

# 访问第一个游戏
first_game = my_games[0]
print("我最爱的第一个游戏是：", first_game)

# 修改第二个游戏（下标1）为“王者荣耀”
my_games[1] = "王者荣耀"
print("把第二个游戏换成王者荣耀后：", my_games)

# 在末尾添加一个新游戏
my_games.append("第五人格")
print("添加第五人格后：", my_games)

# 在第一个位置插入一个游戏
my_games.insert(0, "元梦之星")
print("在开头插入元梦之星后：", my_games)

# 删除第一个出现的神秘游戏（如果存在）
if "元梦之星" in my_games:
    my_games.remove("元梦之星")
    print("删除了元梦之星：", my_games)

# 删除最后一个游戏（pop不写下标默认删最后一个）
last_game = my_games.pop()
print("删除了最后一个游戏：", last_game)
print("现在剩下的游戏：", my_games)

# 游戏总数
print("我目前有", len(my_games), "个游戏")

运行这段代码，你会看到列表一步步变化，非常直观。

接下来可以学什么

学会了列表的创建与基本使用，你已经可以存放和操作一堆数据了。但列表还有很多强大的功能，比如：

遍历列表：用 for 循环依次处理每个元素（比如给每个同学加分）。
列表切片：一下子拿到列表中的一段（比如前3个元素）。
列表排序：用 sort() 或 sorted() 把成绩按高低排好。
列表嵌套：列表里再放列表，像储物柜里的抽屉。

这些内容在更高级的课程里都会学到，快去试试吧！

例题精讲